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● 新評議員
要 旨 CEA 術中，酸化障害マーカーの一つである血中 MDA-LDL 濃度が，術後認知機能障害と関連するかどうか 検討し，CEA 術中の頸静脈中 MDA-LDL 濃度が術後認知機能障害と関連があることを証明した．最近では， MRSで測定された脳代謝産物の CEA 後変化が CEA 後認知機能の変化と関連するか検討し，これらが関連す ることを証明した．一方，脳主幹動脈閉塞症例において，PET による脳酸素摂取率の上昇として示される貧困 灌流の存在は脳梗塞発症のリスクを増加させると知られている．しかし PET を行う施設は限られており，ま た PET の代用として脳血流 SPECT による Diamox 反応性もあるが，この Diamox には様々な副作用があるこ とがわかっている．そのため，IMZ-SPECT と脳血流 SPECT（rest）を利用して，貧困灌流をより簡便に，そして 安全に調べることができると証明した．（脳循環代謝 25：101∼103，2014）
キーワード : 頸動脈内膜剝離術，フリーラジカル，認知機能，貧困灌流，single-photon emission computed tomography
頸動脈内膜剝離術（carotid endarterectomy; CEA）術中 に脳内でフリーラジカルが産生されている可能性があ ると報告されており1~5），またエダラボンというフリー ラジカルスカベンジャーを頸動脈遮断前に投与するこ とによって，CEA 後認知機能障害の発生を抑えられる ことが実証されている6）．このことから，CEA 術中に 酸 化 障 害 マ ー カ ー の 一 つ で あ る malondialdehyde-modified low-density lipoprotein（MDA-LDL）を測定する ことで，術中に発生するフリーラジカル反応が術後認 知機能障害の発生と関連があるかどうか検討した．そ の結果，頸動脈遮断解除後の MDA-LDL の増加率が術 後認知機能障害の発生と有意に関連することを証明し た7）．さらに最近は，magnetic resonance spectroscopy （MRS）で測定された代謝産物（N-acetyl-aspartate; NAA,
choline; Cho, creatine; Cr）の変化と CEA 前後の認知機 能の変化の間に関連があるか検討したところ，NAA， Choの増加は術後認知機能改善に，NAA，Cho の減少 は術後認知機能悪化に関与していることがわかっ た8）．これまで臨床的意義の知られていなかった MRS のデータに臨床的意義を示すことができた． また別の研究として，脳主幹動脈閉塞症例におい て，positron emission tomography（PET）による脳酸素摂 取率（oxygen extraction fraction; OEF）の上昇として示さ れる貧困灌流の存在は脳梗塞発症のリスクを増加させ
ると知られている9~11）．しかし PET を行う施設は限ら
れている．また PET の代用として脳血流 single-photon emission computed tomography（SPECT）による Diamox 反応性もあるが，この Diamox には様々な副作用があ ることがわかっている12, 13）．このことから PET-OEF， あるいは SPECT による Diamox 反応性に代わる，別の 方法で貧困灌流を調べることができないか研究してき た． 我々は，iomazenil（IMZ）-SPECT に着目した．IMZ-SPECTの 後 期 像（静 注 3 時 間 後）は 大 脳 皮 質 の benzodiazepine receptor binding potentialの分布を表して お り，PET に よ る cerebral metabolic rate of oxygen （CMRO2）画像と相関するといわれている14, 15）．
頸動脈内膜剝離術後の認知機能変化および
貧困灌流の検出法に関する研究
斎藤 秀夫
岩手医科大学脳神経外科学講座 〒 020-8505 岩手県盛岡市内丸 19-1 TEL: 019-651-5111 FAX: 019-625-8799 E-mail: hisaito@iwate-med.ac.jp脳循環代謝 第 25 巻 第 2 号
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このことから PET-OEF を求める式 PET-OEF= PET- CMRO2 / PET-cerebral blood flow （CBF）に代入し，IMZ-SPECT後期像 / 脳血流 SPECT（rest）が PET-OEF を反映 しているか検討したところ，PET-OEF と相関関係にあ ることがわかった15）．つまり，IMZ-SPECT と脳血流 SPECT（rest）を用いて，OEF を調べることができるこ とを証明した． また IMZ-SPECT の早期像が脳血流を反映するとい う報告もあるため16），前述と同様に PET-OEF= PET- CMRO2 / PET-CBFに代入して，IMZ-SPECT 後期像 / IMZ-SPECT早期像が PET-OEF を反映しているか検討 したところ，これも PET-OEF と相関関係にあること が示された17）．つまり 1 回の IMZ-SPECT（早期像と後 期像）撮影によって，OEF を調べることが可能である ことを証明した． さらに，脳血流 SPECT において，一側大脳半球の 代謝低下が反対側小脳半球の血流低下を引き起こす crossed cerebellar hypoperfusion（CCH）という現象に着目 した．これはつまり小脳の血流低下が大脳の代謝低下 を反映していることを示している．そのため大脳半球 の 血 流 比（病 側 / 健 側）は そ の ま ま 大 脳 半 球 の 血 流 （CBF）を表しており，小脳半球の血流比（健側 / 病側） は大脳半球の代謝（CMRO2）を表していると考えられ た．このことから小脳半球の血流比（CMRO2） / 大脳半 球の血流比（CBF）が PET-OEF を反映しているか検討 したところ，OEF を反映しているとわかった18）．つま り 1 回の脳血流 SPECT（rest）を撮影するだけで OEF を 調べることが可能であると証明された． このように貧困灌流をより簡便に，そして安全に調 べる方法を証明してきたことは，脳虚血の分野におい て，非常に有益なことと考える． 文 献
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Murakami T, Fujiwara S, Sasaki M, Kobayashi M, Yoshida K, Kubo Y, Beppu T, Ogawa A: Postoperative changes in cerebral metabolites associated with cognitive improvement and impairment after carotid endarterec-tomy: a 3T proton MR spectroscopy study. AJNR Am J Neuroradiol 34: 976–982, 2013
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11） Yamauchi H, Higashi T, Kagawa S, Nishii R, Kudo T, Sugimoto K, Okazawa H, Fukuyama H: Is misery perfu-sion still a predictor of stroke in symptomatic major cere-bral artery disease? Brain 135: 2515–2526, 2012
12） Ogasawara K, Tomitsuka N, Kobayashi M, Komoribayashi N, Fukuda T, Saitoh H, Inoue T, Ogawa A: Stevens-Johnson syndrome associated with intravenous acetazolamide administration for evaluation of cerebrovascular reactivity. Case report. Neurol Med Chir (Tokyo) 46: 161–163, 2006 13） Saito H, Ogasawara K, Suzuki T, Kuroda H, Kobayashi M,
Yoshida K, Kubo Y, Ogawa A: Adverse effects of intrave-nous acetazolamide administration for evaluation of cere-brovascular reactivity using brain perfusion single-photon emission computed tomography in patients with major cerebral artery steno-occlusive diseases. Neurol Med Chir (Tokyo) 51: 479–483, 2011
頸動脈内膜剥離術後の認知機能変化および貧困灌流の検出法に関する研究
─ 103 ─ 14） Dong Y, Fukuyama H, Nabatame H, Yamauchi H,
Shibasaki H, Yonekura Y: Assessment of benzodiazepine receptors using iodine-123-labeled iomazenil single-pho-ton emission computed tomography in patients with isch-emic cerebrovascular disease. A comparison with PET study. Stroke 28: 1776–1782, 1997
15） Chida K, Ogasawara K, Kuroda H, Aso K, Kobayashi M, Fujiwara S, Yoshida K, Terasaki K, Ogawa A: Central benzodiazepine receptor binding potential and CBF images on SPECT correlate with oxygen extraction frac-tion images on PET in the cerebral cortex with unilateral major cerebral artery occlusive disease. J Nucl Med 52: 511–518, 2011
16） Yanagimoto S, Ono S, Sone T, Morita K, Nagai K, Otsuka N, Mimura H, Tomomitsu T, Fukunaga M, Muranaka A, Itaya M, Kitayama A: Compartment analysis of 123I-iomazenil brain on early and delayed SPECT. Kaku
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17） Suzuki T, Ogasawara K, Kuroda H, Chida K, Aso K, Kobayashi M, Fujiwara S, Yoshida K, Terasaki K, Ogawa A: Comparison of early and late images on 123I-iomazenil SPECT with cerebral blood flow and oxygen extraction fraction images on PET in the cerebral cortex of patients with chronic unilateral major cerebral artery occlusive dis-ease. Nucl Med Commun 33: 171–178, 2012
18） Matsumoto Y, Ogasawara K, Saito H, Terasaki K, Takahashi Y, Ogasawara Y, Kobayashi M, Yoshida K, Beppu T, Kubo Y, Fujiwara S, Tsushima E, Ogawa A: Detection of misery perfusion in the cerebral hemisphere with chronic unilateral major cerebral artery steno-occlu-sive disease using crossed cerebellar hypoperfusion: com-parison of brain SPECT and PET imaging. Eur J Nucl Med Mol Imaging 40: 1573–1581, 2013
